应用于HIRFL-CSR控制系统中的光纤通信路由器

介绍了专门针对国家重大科学工程HIRFL-CSR控制要求而设计开发的光纤通信路由器。包括设计原理、硬件组成及应用范围。该光纤路由器具备RS232、RS485、标准以太网接口和光纤接口,可建立上述接口设备与光纤接口设备的光纤通讯网络。在工程中应用这种交换机解决了通信干扰等问题,满足了工程控制要求。

基于ARM920T的HIRFL-CSR前端总线控制器FBC-01

本文论述用于兰州重离子加速器冷却存储环(HIRFL-CSR)控制系统的前端总线系统控制器FBC-01的硬件设计。该控制器是基于0.8mmBGA封装的AT91RM9200(ARM9)处理器,运行嵌入式LINUX操作系统。控制器可以连接标准的VGA显示器、键盘、鼠标,具有通用的10M/100M以太网接口、USB接口、RS-232接口、485接口、CANBUS接口。可以带SD卡、CF卡存储器。该控制器采用现场可编程的FPGA器件设计背板接口,并采用具有64mA高驱动能力的总线驱动器,不仅符合VME规范的电气要求,而且具有灵活的接口信号定义可编程能力,是HIRFL-CSR控制系统的关键部件。

两种在HIRFL-CSR中使用的光纤通信适配器

介绍了两种针对HIRFL-CSR控制特点,自主开发设计的光纤通信适配器。包括设计思路、工作原理、硬件组成及应用范围。如何利用这两种光纤适配器远程控制具备RS232或RS485接口的仪器设备。在工程中应用这两种适配器和光纤替代RS485总线解决了通信干扰问题,满足了工程控制要求。

HIRFL-CSR六极磁铁电源研究与设计

介绍了兰州重离子加速器冷却储存环(HeavyIonResearchedFacilityofLanzhouCoolingStoringRing,简称HIRFL-CSR)六极磁铁电源工作原理及设计过程,研制了一台样机,介绍了调试过程中碰到的主要问题及其解决方法,并给出了实验结果。电源跟踪误差小于±4×10-4,满足了HIRFL-CSR的需要。

基于DDS的波形发生器在HIRFL-CSR电源控制系统中的应用

文章介绍了一种以直接数字频率合成(DDS)技术为基础的波形发生器,设计了硬件电路,并给出了主要的电路原理图,给出了软件流程图和部分核心软件代码。该波形发生器应用在加速器磁铁电源控制系统中,用来产生控制电源所需要的波形信号,本文中的设计对于需要用波形信号来控制设备的系统具有普遍的实用价值。

HIRFL-CSR实验环团簇内靶的首批测试实验

内靶装置是兰州重离子冷却储存环(HIRFL-CSR)实验环的一个重要的插入件,也是世界上第一个嵌入在重离子储存环中的内靶装置,它位于HIRFL-CSR实验环的一个直线段.团簇内靶具有传统外靶所不具备的一些优点,如高亮度、高精度和高灵敏度等.这些优点可使我们在内靶实验平台上进行一些高精度的物理实验.为满足不同物理实验的需求,内靶可以有两种工作模式:非极化靶运行模式和极化靶运行模式,用于为实验环内的物理实验提供厚度为1011~1013atoms/cm2的非极化靶和极化靶.团簇靶是属于非极化靶运行模式,它采用超声喷气和冷凝相结合的方法获得团簇粒子束,并在碰撞靶室中与环内束流相碰撞,未反应的团簇束被收集级抽走.团簇内靶可以提供靶密度约为2×1013atoms/cm2的Ne、Ar、Kr、Xe和N2、CH4等团簇束.目前已完成了团簇靶的现场安装和准直,并进行了真空达标、喷嘴冷却和稳定性等首批测试实验.本文主要介绍团簇靶的工作原理和首批测试实验结果.

CSR中的磁铁温度测控系统的设计

介绍了一种磁铁温度检测仪。阐述了以MSP430F449为核心的检测仪的硬件模块和软件设计。该温度检测仪具有低成本、低功耗、可靠性高、抗干扰能力强等特点,根据不同需要可应用于多种温度检测系统中。

HIRFL-CSR系统中RIBLLⅡ上中子墙设计的模拟计算

HIRFL-CSR系统中RIBLLⅡ外靶实验终端上的中子探测装置是用来开展放射性束物理以及利 用放射性束开展非对称核物质性质等研究的一个重要的探测装置．介绍了在RIBLIⅡ上计划建造的中 子墙的探测原理以及基于Geant4对其所进行的蒙特卡罗模拟,给出了中子墙的设计方案、优化的设计 参数以及中子探测的性能指标．

HIRFL-CSR主环磁铁电源数据采集控制模块设计

介绍了一种基于微处理器TM S320VC 5402的磁铁电源电流数据采集控制模块,给出了模块的硬件组成和软件设计。经过测试表明该模块具有非常高的控制精度,处理能力强,速度快,而且集成度高,便于组成网络控制系统,现已应用于H IRFL-CSR主环六极磁铁电源控制系统中。

CSR的辐射屏蔽设计(英文)

CSR(cooling storage ring)按计划将于2005年底建成调束,届时从~(12)C到~(238)U的重离子将可以分别被加速到900和400MeV的能量。HIRFL(兰州重离子加速器Heavy Ion Research Facility in Lanzhou)将用作CSR的注入器。为了CSR的屏蔽设计,本文利用现有的实验数据计算了由于束流损失产生的中子及其能谱、角分布,同时也估算了屏蔽体外表面的中子剂量、环境中子剂量及天空返照中子剂量。在源项计算中使用了400MeV/u~(12)C+Cu反应的中子产额、能谱、角分布的实验数据。计算表明,CSR对环境剂量影响最大的是天空返照中子。

CPLD在HIRFL-CSR电源控制模块中的应用

介绍了一种采用复杂可编程逻辑器件(CPLD)实现HIRFL-CSR电源控制模块中单片机外围电路的方法,将低位地址锁存、地址译码、数据总线、分频电路、比较、计数以及逻辑电路集成于一片CPLD,大大缩小了印制板的面积并提高了系统可靠性,同时,由于CPLD的现场可编程性,使整个系统的灵活性显著增强。

CSR工程3维测量控制网

主要介绍了兰州重离子加速器冷却储存环CSR控制网的建立及测量分析方法,详细说明了激光跟踪仪转站原理和计算机算法。根据一般大地测量采取的建网原则,首先用全站仪建立了初级控制网,在此基础上加密形成了由168个网点构成的主环控制网;然后运用激光跟踪仪及其配套软件测量了主环控制网,其网点的点位精度可达到0.08 mm。应用2005年3月控制网的测量结果对主环磁铁进行了调节,结果显示四极铁横向就位精度达到0.15 mm,偏转角精度达到0.3 m rad。

HIRFL-CSR电子冷却远程控制系统的设计与实现

介绍了利用LonWorks现场总线技术,实现了一个低成本、高可靠性的HIRFL-CSR电子冷却远程控制系统。

HIRFL-CSR实验环电子冷却装置磁场测量

在HIRFL-CSR实验环电子冷却装置上采用了独立的高精度螺线管串联产生纵向磁场的设计,获得很高的冷却段磁场平行度。使用霍尔片测量磁场的分布,使用磁针测磁方法测量冷却段磁场的磁轴偏角,并根据测量及计算结果对单个线圈磁轴进行微调。测量及调试结果表明,在施加电流为额定电流的一半时,冷却段磁感应强度为0.078T,剩余磁场小于2×10-4T,磁场不平行度小于1×10-4,达到了预期的设计目标。

HIRFL-CSR实验环电子冷却装置调试

HIRFL CSR实验环电子冷却装置采用了能够产生空心电子束的电子枪,弯曲螺线管内采用了静电偏转电极,冷却段采用了独立的高精度螺线管串联产生纵向磁场的设计。测量了沿离子束运动方向冷却段磁场分布及磁场平行度、电子枪和收集器性能、300kV高压电源相关参数。结果表明,此装置达到了预期的设计目标。